Para cada molécula abaixo, identifique a função orgânica e a principal força intermolecular presente na substância pura: (0,15 pontos)
d)
d)
Passo 1
O enunciado pede, para a molécula fornecida, duas coisas:
- Identificar a função orgânica da molécula dada.
- Indicar a principal força intermolecular presente na substância pura.
A molécula fornecida é
.
Passo 2
Identificar a função orgânica olhando a estrutura: escrevendo a conectividade claramente, a molécula é
. O grupo central é um átomo de carbono ligado por dupla ligação a um oxigénio, ou seja, um grupo carbonila
.
Regra prática (aula rápida): quando o grupo
está ligado a dois grupos carbonados
e
(ambos são cadeias ou grupos orgânicos), a função é cetona, cuja fórmula geral é
. No caso aqui
.
Portanto a função orgânica é: cetona. Nome comum: acetona; nome IUPAC: propanona.
Passo 3
Breve revisão das forças intermoleculares (para usar na prova):
- Forças de London (dispersão): surgem por flutuações temporárias na distribuição eletrônica; existem em todas as moléculas; aumentam com a massa/má área de contato.
- Forças dipolo–dipolo permanentes: ocorrem entre moléculas que têm dipolo elétrico permanente (moléculas polares), alinhando polos opostos entre vizinhas.
- Ligações de hidrogénio (H-bond): caso especial e mais forte, precisa de um doador
com e um aceitador com pares livres (por exemplo o oxigénio de uma carbonila pode ser aceitador). Ex.: na água há doador e aceitador, logo H-bond forte.
Fórmula prática para identificar H-bond em substância pura: existirem grupos
,
ou
que possam doar H para formar ligações de hidrogénio entre moléculas.
Passo 4
Aplicando ao caso de
(acetona):
- A molécula tem um grupo carbonila
(o oxigénio tem pares livres) — isto significa que a molécula é polar: existe um dipolo permanente apontando do carbono para o oxigénio. - No entanto, não há átomos de hidrogénio ligados ao oxigénio ou a nitrogénio (
ou ) que permitam que as moléculas de acetona sejam doadoras de ligação de hidrogénio entre si. Ou seja, embora o oxigénio possa aceitar H-bond, na substância pura não existem doadores adequados. - Conclusão: entre as moléculas de acetona a interação predominante é a interação dipolo–dipolo (devido ao dipolo permanente do grupo
). As forças de dispersão de London também estão presentes, mas são secundárias em relação ao dipolo–dipolo.
Passo 5
Resumo didático que podes decorar para a prova: identificar o grupo funcional (procura
e ver o que está ligado a ele: se ligado a dois carbonos → cetona). Para a força intermolecular, verifica se há
ou
para H-bond; se não houver e a molécula for polar, a principal será dipolo–dipolo; sempre lembrar que London existe sempre.
Resposta
Função orgânica: cetona (acetona, IUPAC: propanona,
).
Força intermolecular principal: força dipolo–dipolo (dipolo permanente devido ao grupo carbonila ); forças de London como secundárias.
Força intermolecular principal: força dipolo–dipolo (dipolo permanente devido ao grupo carbonila